СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБМОТКИ ИНДУКЦИОННОГО АППАРАТА Российский патент 1995 года по МПК H01F41/04 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторам, в которых используются обмотки с дистанцирующими прокладками или трубками из изоляционного материала, устанавливаемыми на стержень магнитной системы или изготавливаемыми на жестких опорных цилиндрах из изоляционного материала.

Известен способ изготовления обмоток индукционного аппарата, содержащий намотку обмотки, витки которой опираются на рейки и опорный цилиндр, в осевом направлении дистанцируются прокладками и опираются на опорные кольца, прессовку, сушку и отделку.

Известный способ изготовления обмотки индукционного аппарата имеет существенные недостатки, выражающиеся в том, что после намотки, прессовки и сушки происходит уменьшение высоты обмотки за счет выбора зазоров между витками и дистанцирующими прокладками и усадки прокладок с изоляцией провода из бумаги. Уменьшение высоты обмотки приводит к уменьшению угла подъема витка, а следовательно, к появлению зазора между обмоточным проводом с рейками и цилиндром. Кроме того, при сушке происходит усадка реек из электрокартона, что также ведет к возникновению зазоров между проводом и цилиндром.

Наличие зазора между опорным цилиндром и обмоточным проводом обмотки стержня приводит к потере радиальной устойчивости обмотки стержня при коротком замыкании путем выпучивания витков за наружную поверхность, закручивание витков по ходу намотки со смещением столбов дистанцирующих прокладок и сегментов от вертикали, что ведет к потере осевой устойчивости обмотки.

Известен также способ изготовления обмотки, содержащий намотку обмотки с транспонированного провода с подпрессовкой витков в осевом направлении, прессовку, сушку и отделку.

Такой способ изготовления обмотки частично уменьшает величину зазора между витками и опорным цилиндром, но наличие прокладок, реек, изолирующих цилиндров и бумажной изоляции приводов, которые при сушке уменьшаются по толщине и неплотной намотки, приводит к возникновению зазоров между витками и опорным цилиндром (стержнем), что также приводит к потере радиальной и осевой устойчивости обмотки от действия сил при коротком замыкании, а следовательно, надежности и качества изготовления трансформатора.

Целью изобретения является повышение надежности и качества изготовления за счет повышения динамической устойчивости путем выбора зазоров между опорным цилиндром (стержнем) и витками обмотки.

Поставленная цель достигается тем, что после сушки и прессовки обмотки возникающие зазоры между витками обмотки и цилиндром (стержнем) устраняются за счет увеличения угла подъема витков путем установки дополнительных дистанцирующих прокладок между опорными кольцами и витками обмотки, при этом высота прокладок внизу обмотки увеличивается от конца обмотки к середине витка, а вверху обмотки уменьшается от начала обмотки к середине витка.

На фиг. 1 изображена двухслойная двухходовая обмотка; на фиг. 2 развертка наружного слоя.

Двухслойная двухходовая обмотка трансформатора содержит опорный цилиндр 1, внутренний 2 и наружный 3 слои, опорные кольца 4, 5 и 6, 7, несколько витков 8, изолированных бумажной изоляцией 9 c началом 10 и концом 11. Витки в осевом направлении дистанцируются прокладками 12, а подъем 13 витков 8 осуществляется прокладками 14, сегментами 15 и дополнительными прокладками 16. Высота дополнительных прокладок 16 внизу обмотки увеличивается от начала 10 к середине витка, а вверху обмотки уменьшается от конца 11 к середине витка. В радиальном направлении витки 8 внутреннего слоя 2 опираются на цилиндр 1 и рейки 17, а наружный слой 3 опирается на внутренний слой 2, рейки 18, 19 и изолирующий цилиндр 20. На цилиндр 1 и рейки 17 наматываются витки 8 внутреннего слоя 2 с установкой 2 дистанцирующих прокладок 12, при этом расчетный подъем 13 витков осуществляется прокладками 14 и сегментами 15. На внутренний слой 2 с рейками 18, изолирующим цилиндром 20 и рейки 19 наматываются витки 8 наружного слоя 3 с установкой прокладок 12, при этом подъем 13 витков осуществляется прокладками 14 и сегментами 15. Намотанная обмотка с установленными опорными кольцами 4, 5 и 6, 7 подвергается прессовке в осевом направлении, сушке и повторной прессовке, в результате чего между опорным цилиндром 1 и внутренним слоем 2 и между внутренним слоем 2 и наружным слоем 3 за счет усадки прокладок 12, 14 сегментов 15, изоляции 9 на витках 8 и усадки реек 17, 18, 19 и цилиндра 20 возникают зазоры, которые выбираются с помощью установки дополнительных прокладок 16.

Прокладки 16 устанавливаются после сушки и повторной прессовки между опорными кольцами 4, 5 и 6, 7 и витками 8, изменяя подъем 13.

Высота подъема 13 витков 8 определяется из приведенного соотношения, при этом высота прокладок 16 внизу обмотки увеличивается от конца 10 к середине витка, а вверху обмотки уменьшается от начала 11 к середине витка.

Таким образом, с помощью дополнительных прокладок 16 за счет изменения подъема 13 витков 8 обмотки производится устранение зазоров между опорными поверхностями 1 и 2 и витками 8, что позволяет резко повысить радиальную и осевую устойчивость обмоток, а следовательно, повысить надежность и качество.

Использование: в электротехнике, при изготовлении трансформаторов. Сущность изобретения: после сушки между опорными кольцами и витками обмотки устанавливают дополнительные дистанционные прокладки, при этом высота прокладок внизу обмотки увеличивается от конца обмоток к середине витка, а вверху обмотки уменьшается от начала обмотки к середине витка. Подъем витков изменяется в соответствии с выражением Δh = D(tg arccos 2D/2Db-tgβ) где Δ h высота подъема витков для выбора зазора; b суммарная величина зазора в диаметрально противоположных точках; D диаметр опорного цилиндра (стержня); b расчетный угол подъема витков спиральной обмотки. 2 ил.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБМОТКИ ИНДУКЦИОННОГО АППАРАТА, согласно которому наматывают обмотку, витки которой в радиальном направлении опираются на рейки и опорный цилиндр или стержень, в осевом направлении на дистанцирующие прокладки и опорные кольца, прессуют, сушат и отделывают, отличающийся тем, что после сушки между опорными кольцами и витками дополнительно устанавливают дистанционирующие прокладки, изменяя подъем витков в соотношении

где Δh высота подъема витков для выбора зазора;
b суммарная величина зазора в диаметрально противоположных точках;
D диаметр опорного цилиндра или стержня;
β расчетный угол подъема витков спиральной обмотки,
при этом высоту подъема витков внизу обмотки увеличивают от конца к середине витка, а вверху уменьшают от конца к середине витка обмотки.